专题02 化学平衡移动原理及其应用（重难点讲义）化学鲁科版选择性必修1

专题02 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解勒夏特列原理的内涵，掌握浓度、温度、压强改变对化学平衡的影响规律，分清条件改变对反应速率、平衡移动的不同作用。 2.能判断恒温恒容、恒温恒压体系下，投料、惰性气体充入等不同操作带来的平衡移动方向，理解压强影响平衡的本质是浓度变化。 3.会运用平衡移动原理解释化工生产、实验现象，能辨析平衡移动与转化率、平衡常数 K 之间的关联，识别常见易错模型。 考情分析 在近几年高考试卷中，勒夏特列原理是化学反应原理模块基础核心考点，选择题、原理大题都会考查。具有以下命题特点： 情境真实化：多以化工合成、废气治理、溶液中平衡等真实生产实验为载体。 设问多样化：判断平衡移动方向、解释现象、分析转化率变化、选择适宜生产条件。 陷阱隐蔽化：混淆速率变化与平衡移动；忽略固体、纯液体；误判惰性气体在恒容 / 恒压下的影响；压强改变不一定引起平衡移动。 一、化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 （2）动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 【易错提醒】规避“2”个易失分点 （1）化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 （2）不能作为“标志”的四种情况 ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 二、影响化学平衡的因素 1.改变下列条件对化学平衡的影响 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 2.化学平衡中的特殊情况 （1）当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 （2）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 （3）温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”对化学平衡的影响。 ①恒温恒容条件 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动 ②恒温恒压条件 原平衡体系容器容积增大―→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压) 【特别提醒】压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。 3.图示影响化学平衡移动的因素 【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型 三、勒夏特列原理 1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件 (如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.理解勒夏特列原理的注意问题 （1）勒夏特列原理适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 （2）勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 （3）平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”。 3.应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。 易错提醒： 1.催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 2.等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 3.改变平衡体系中固体或纯液体的量，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 4.恒温恒容条件下充入惰性气体，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 5.非平衡状态，不能用勒夏特列原理解释。 6.勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 四、等效平衡 1.等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2.等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0  0   2 mol ③ 0.5 mol  0.25 mol  1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 3.虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 五、化学平衡移动的判断方法 （1）根据勒夏特列原理判断 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 （2）根据v正、v逆的相对大小判断 ①若v正>v逆，平衡向正反应方向移动(注意v正增大，平衡不一定向正反应方向移动)； ②若v正<v逆，则平衡向逆反应方向移动； ③若v正＝v逆，则平衡不移动。 （3）根据平衡常数与浓度商的相对大小判断 ①若K>Q，则平衡向正反应方向移动； ②若K<Q，则平衡向逆反应方向移动； ③若K＝Q，则平衡不移动。 题型01 化学平衡状态的判断 【典例1】（26-27高二上·山东济南·阶段检测）一定温度及催化剂条件下，在恒容密闭容器中利用反应制取。下列说法正确的是 A．更换高效催化剂，该反应的减小 B．当气体密度不变时，该反应达到平衡状态 C．该反应中反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量 D． 【对练1】 （26-27高二上·河南开封·阶段检测）在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内压强不再随时间变化 B．混合气体的密度不再随时间变化 C．单位时间内生成的同时消耗 D．Y的体积分数不再随时间变化 【对练2】 （26-27高二上·贵州黔东南·阶段检测）一定温度下，在某恒容密闭容器中发生反应，下列不能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 A． B．的质量分数不再改变 C．的物质的量不再改变 D．混合气体的密度不再改变 题型02 化学平衡的移动方向的判断 【典例1】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）密闭容器中发生反应，反应平衡后，，恒温条件下将容器体积缩小一半，达到新的平衡后，测得，得出以下结论正确的是 A． B．平衡逆向移动 C．A的转化率降低 D．C的质量分数减小 【对练1】 （26-27高二上·河南·阶段检测）实验室配制碘水时，通常将溶于KI溶液中，发生的反应为  。下列说法正确的是 已知：忽略溶液混合时体积和温度的变化。 A．加水稀释，平衡正向移动 B．加入少量固体，平衡逆向移动 C．加入少量的溶液，平衡正向移动 D．加入少量的，该反应的增大 【对练2】 （26-27高二上·河北石家庄·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.35mol/L，下列有关判断不正确的是 A．x+y>z B．平衡向逆反应方向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数减小 题型03 勒夏特列原理 【典例1】（26-27高二上·湖北荆州·阶段检测）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．长时间存放的溴水，会变为无色透明 B．打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 C．在双氧水中加入少量二氧化锰有助于生成氧气，可用勒夏特列原理解释 D．合成氨工厂通常采用10 MPa～30 MPa压强，以提高原料的利用率 【对练1】（26-27高二上·河北石家庄·阶段检测）勒夏特列原理在工业生产和科学研究领域有着广泛的应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．实验室制氯气时，用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质 B．打开碳酸饮料时，有气泡产生 C．建立化学平衡后，缩小容器容积，气体颜色变深 D．在实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高乙酸转化率 【对练2】 （26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体KSCN后溶液红色变深 B．选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．CO中毒后，需经过多次高压氧舱治疗[，Hb表示血红蛋白] D．一定温度下密闭容器中发生，平衡时B浓度为0.5 mol/L，将容器缩小为原来体积的一半，平衡时测得B的浓度为1.0 mol/L 题型04 等效平衡 【典例1】（26-27高二上·湖北·阶段检测）向恒容密闭容器中充入光气（），发生可逆反应： ，平衡时三种气体物质的量随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．物质为 B．、两点气体的平均相对分子质量相等 C．其他条件不变，温度为，平衡时的物质的量可能为 D．时，再向容器中充入，平衡后的体积分数大于 【对练1】（26-27高二上·甘肃天水·阶段检测）一定条件下，对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，若A、B、C的起始浓度分别为x、y、z(均不为零)，达到平衡时，A、B、C的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.06mol/L，则下列判断正确的是 A．x：y=1：3 B．平衡时，B和C的生成速率之比为2：3 C．A、B的转化率=1：3 D．x的取值范围为0.04<x<0.12mol/L 【对练2】 （25-26高二上·四川眉山·阶段检测）一定温度下，向体积相同的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的，发生反应：。甲装置保持压强不变，乙装置保持容积不变，一段时间后甲乙装置相继达到平衡状态。下列说法中错误的是 A．达到平衡所需的时间甲>乙 B．甲、乙装置达平衡时，氨气的体积分数甲<乙 C．甲装置达到平衡后，再向甲装置按比例1：3通入和，再次达平衡后的体积分数将不变 D．乙装置达到平衡后，再向乙装置通入一定量的，再次达到平衡后的体积分数不变 一、单选题 1．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列有关可逆反应达到平衡状态的判断不正确的是 A．反应，当时一定达到了平衡状态 B．反应，当混合气体的颜色保持不变时一定达到了平衡状态 C．反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，一定达到平衡状态 D．反应在恒温恒压的密闭容器中，当混合气体的密度不变时，一定达到平衡状态 2．（26-27高二上·湖南衡阳·阶段检测）在容积为1 L的恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下：，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．点时反应还未达到平衡状态 B．点的转化率为20% C．上述反应的 D．点反应的平衡常数为182.25 3．（26-27高二上·广西·阶段检测）已知： ，向恒容密闭容器中充入1molA和2molB，t1时达到平衡状态I，在t2时 改变某一条件(若改变浓度仅允许改变反应一侧的浓度)，t3时重新达到平衡状态Ⅱ．正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内混合气体平均摩尔质量不变，表明反应已达平衡 B．t2时改变的条件可能是向容器中加入C C．平衡时A的体积分数： D．平衡常数K： 4．（26-27高二上·四川广安·阶段检测）在一定温度下，反应在容积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是 A．混合气体的密度不再改变 B．单位时间内生成 ，同时生成 C．用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:2:1 D．单位时间内生成 ，同时生成 5．（26-27高二上·江西赣州·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得的浓度为。保持温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡，测得的浓度为0.15 mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡向逆反应方向移动 C．W的体积分数增大 D．当Z的浓度不变时反应达到平衡 6．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）下列说法正确的是 A．已知反应，向溶液中滴加溶液，溶液变成橙色 B．已知反应，一容积可变的密闭装置中装有和的混合气体，若改变外界某一条件后气体颜色加深，说明平衡一定发生了逆向移动 C．反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变深 D．已知反应 ，取一定浓度的溶液，升高温度，溶液变为黄绿色 7．（26-27高二上·江西南昌·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl B．向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 C．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深 D．H2(g)、Br2(g)和HBr(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 8．（26-27高二上·河南·阶段检测）某密闭容器中发生反应。下列说法错误的是 A．仅增大，有利于增大该反应的平衡常数 B．该反应的平衡常数表达式为 C．该反应过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D．恒温恒压条件下，充入少量的，可增大的产量 9．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体KSCN后溶液红色变深 B．选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．CO中毒后，需经过多次高压氧舱治疗［，Hb表示血红蛋白］ D．对平衡体系压缩体积，混合气体颜色变深 10．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．血红蛋白(Hb)可与氧气结合：，CO比更易和Hb结合，当空气中的CO浓度大时，易造成人体缺氧，严重时导致死亡 B．在和组成的体系中：，恒温缩小容积，平衡后气体颜色比原平衡深 C．，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 D．工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高的转化率 11．（26-27高二上·广东中山·阶段检测）下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天，打开汽水瓶时会在瓶口逸出气体 B．将新制氯水光照，颜色变浅 C．浓氨水中加入固体时产生较多的刺激性气味的气体 D．将反应体系压缩使体积减小，颜色加深 12．（26-27高二上·广西·阶段检测）下列反应平衡后，改变一种条件，平衡移动方向和现象判断正确的是 A．C(s)+O2(g)=CO2(g ) ，增加C的量，平衡正向移动，CO2气体变多 B．2NO2(g)N2O4(g)，压缩容器体积，平衡正向移动，气体颜色变浅 C．2HI(g)H2(g)+I2(g)，压缩容器体积，平衡不移动，气体颜色无变化 D．[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+ 4H2O ΔH>0，升高温度，溶液由蓝绿色变为黄绿色 13．（26-27高二上·河南信阳·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA (g)+yB (g)⇌zC (g)，平衡时测得 A 的浓度为 0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得 A 的浓度为 0.30 mol/L，有关判断不正确的是 A．x + y >z B．平衡向正反应方向移动 C．B 的转化率降低 D．C 的体积分数减小 14．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在温度一定时于密闭恒容容器中发生可逆反应：，达平衡后，再充入一定量气体。当再次达平衡时，则下列叙述不正确的是 A．的转化率增大 B．容器内气体压强比充入气体前大 C．的体积分数增大 D．容器内气体颜色比充入气体前浅 二、解答题 15．（26-27高二上·广西玉林·阶段检测）“碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。加氢可以合成甲醇，该过程主要发生如下反应，回答下列问题： ① ② (1)反应③的反应热______kJ·mol−1，平衡常数_________（用含、的式子表示）。 (2)向恒温恒容密闭容器中，通入一定量的H2、CO2，只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_________（填字母）。 A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B． C．CH3OH的体积分数不再变化 D．容器内混合气体的密度不再变化 (3)在密闭容器中充入和发生反应③合成，实验测得CO的平衡转化率与温度、压强（单位为kPa）的关系如图所示。 ①_______（填“>”“<”或“=”），判断的理由是____________________________________。 ②、、的大小关系是_________。当温度为、初始压强为时，D点的_________（填“>”“<”或“=”）。 ③若在，下发生反应，平衡常数_________（写出含的代数式；为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数）。 16．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）完成下列问题。 (1)已知： 则催化氢化合成甲醇的__________。 (2)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇： ①该反应的平衡常数表达式为____________________。 ②如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K） 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 a．由表中数据判断该反应的___________0（填“＞”、“=”或“＜”）。 b．某温度下，将2 mol CO和6 mol 充入2 L的密闭容器中，充分反应10s后达到平衡时测得，则CO的转化率为__________________。 (3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______________。 a．升温　　b．加入催化剂　　c．增加CO的浓度　　d．恒容充入　　e．分离出甲醇 (4)一定温度下，向恒容密闭容器中通入等物质的量的和，初始压强为100 kPa，发生反应：达平衡时压强变为110 kPa，该反应的平衡常数__________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学平衡移动原理及其应用 重难目标 1.理解勒夏特列原理的内涵，掌握浓度、温度、压强改变对化学平衡的影响规律，分清条件改变对反应速率、平衡移动的不同作用。 2.能判断恒温恒容、恒温恒压体系下，投料、惰性气体充入等不同操作带来的平衡移动方向，理解压强影响平衡的本质是浓度变化。 3.会运用平衡移动原理解释化工生产、实验现象，能辨析平衡移动与转化率、平衡常数 K 之间的关联，识别常见易错模型。 考情分析 在近几年高考试卷中，勒夏特列原理是化学反应原理模块基础核心考点，选择题、原理大题都会考查。具有以下命题特点： 情境真实化：多以化工合成、废气治理、溶液中平衡等真实生产实验为载体。 设问多样化：判断平衡移动方向、解释现象、分析转化率变化、选择适宜生产条件。 陷阱隐蔽化：混淆速率变化与平衡移动；忽略固体、纯液体；误判惰性气体在恒容 / 恒压下的影响；压强改变不一定引起平衡移动。 一、化学平衡状态的判断 （1）判断方法分析 化学反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 ②各物质的质量或质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反 应速率之 间的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A 平衡 ②单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C 平衡 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定平衡 ④单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D 不一定平衡 压强 ①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量 ①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q 平衡 ②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡 气体密度(ρ) ①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中) 不一定平衡 ②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 平衡 ③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中) 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变) 平衡 （2）动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （3）静态标志：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 ④绝热容器中温度不变。 ⑤密度不变(注意容器中的气体质量或体积变化)。 ⑥平均相对分子质量不变(注意气体质量或气体物质的量变化)。 总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 【易错提醒】规避“2”个易失分点 （1）化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 （2）不能作为“标志”的四种情况 ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 二、影响化学平衡的因素 1.改变下列条件对化学平衡的影响 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 2.化学平衡中的特殊情况 （1）当反应物或生成物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 （2）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 （3）温度不变时浓度因素的“决定性作用”——分析“惰性气体(不参加反应的气体)”对化学平衡的影响。 ①恒温恒容条件 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动 ②恒温恒压条件 原平衡体系容器容积增大―→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压) 【特别提醒】压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。 3.图示影响化学平衡移动的因素 【思维建模】判断化学平衡移动方向的思维模型 三、勒夏特列原理 1.内容：对于一个已经达到平衡的体系，如果改变影响化学平衡的一个条件 (如浓度、温度、压强)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.理解勒夏特列原理的注意问题 （1）勒夏特列原理适用于任何动态平衡(如溶解平衡、电离平衡等)，非平衡状态不能用此来分析。 （2）勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 （3）平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。“减弱”不等于“消除”更不是“扭转”。 3.应用：可以更加科学有效地调控和利用化学反应，尽可能让化学反应按照人们的需要进行。 易错提醒： 1.催化剂不能使平衡移动，无法用勒夏特列原理解释。 2.等体反应改变压强，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 3.改变平衡体系中固体或纯液体的量，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 4.恒温恒容条件下充入惰性气体，平衡不移动，无法用勒夏特列原理解释。 5.非平衡状态，不能用勒夏特列原理解释。 6.勒夏特列原理可判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。 四、等效平衡 1.等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2.等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应的判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0  0   2 mol ③ 0.5 mol  0.25 mol  1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应的判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 3.虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 五、化学平衡移动的判断方法 （1）根据勒夏特列原理判断 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 （2）根据v正、v逆的相对大小判断 ①若v正>v逆，平衡向正反应方向移动(注意v正增大，平衡不一定向正反应方向移动)； ②若v正<v逆，则平衡向逆反应方向移动； ③若v正＝v逆，则平衡不移动。 （3）根据平衡常数与浓度商的相对大小判断 ①若K>Q，则平衡向正反应方向移动； ②若K<Q，则平衡向逆反应方向移动； ③若K＝Q，则平衡不移动。 题型01 化学平衡状态的判断 【典例1】（26-27高二上·山东济南·阶段检测）一定温度及催化剂条件下，在恒容密闭容器中利用反应制取。下列说法正确的是 A．更换高效催化剂，该反应的减小 B．当气体密度不变时，该反应达到平衡状态 C．该反应中反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量 D． 【答案】C 【详解】A．反应的由反应物和生成物的能量差决定。更换高效催化剂可以降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的能量，因此该反应的不变，A错误； B．该反应的反应物和生成物均为气体，密闭容器中气体的总质量不变，恒容条件下气体的体积也不变。设气体总质量为、气体体积为，则气体密度在反应过程中始终不变，因此不能根据气体密度不变判断该反应达到平衡状态，B错误； C．反应的等于反应物断裂化学键吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量。题给，说明反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量，C正确； D．热化学方程式中，各物质的化学计量数与对应的反应热成正比。选项将题给反应中各物质的化学计量数均变为原来的二分之一，对应的反应热也应变为原来的二分之一，正确表示为，D错误； 故选C。 【对练1】 （26-27高二上·河南开封·阶段检测）在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应已达到平衡状态的是 A．容器内压强不再随时间变化 B．混合气体的密度不再随时间变化 C．单位时间内生成的同时消耗 D．Y的体积分数不再随时间变化 【答案】D 【详解】A．该反应为反应前后气体总物质的量不变的反应，恒容恒温条件下，由可知，容器内压强始终为定值，故压强不再变化不能说明反应达到平衡，A错误； B．反应前后所有物质均为气体，混合气体总质量不变，容器为恒容，体积不变，由可知，密度始终为定值，故密度不再变化不能说明反应达到平衡，B错误； C．生成为逆反应方向，消耗也为逆反应方向，二者均表示逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡，C错误； D．的体积分数为组分的百分含量，当的体积分数不再随时间变化时，说明各组分的浓度不再改变，反应达到平衡状态，D正确； 故选D。 【对练2】 （26-27高二上·贵州黔东南·阶段检测）一定温度下，在某恒容密闭容器中发生反应，下列不能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 A． B．的质量分数不再改变 C．的物质的量不再改变 D．混合气体的密度不再改变 【答案】A 【详解】A．未指明反应速率的正、逆方向，而且反应任意时刻同方向的与的比值均等于化学计量数之比，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡，A符合题意； B．的质量分数不再改变，说明体系中各组分的含量保持恒定，反应达到平衡状态，B不符合题意； C．的物质的量不再改变，说明的消耗速率和生成速率相等，反应达到平衡状态，C不符合题意； D．恒容密闭容器体积固定，反应有固体生成，混合气体总质量随反应进行发生变化，当混合气体密度不再改变时，说明气体总质量不变，反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选A。 题型02 化学平衡的移动方向的判断 【典例1】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）密闭容器中发生反应，反应平衡后，，恒温条件下将容器体积缩小一半，达到新的平衡后，测得，得出以下结论正确的是 A． B．平衡逆向移动 C．A的转化率降低 D．C的质量分数减小 【答案】A 【分析】恒温条件下容器体积缩小一半，体系压强瞬间增大，若平衡不发生移动，C的浓度应变为原平衡的2倍即，实际新平衡时，说明平衡正向移动，加压平衡向气体总物质的量减小的方向移动，由此推得反应物气体总计量数大于生成物气体总计量数，即。 【详解】A．恒温下容器体积缩小一半，压强增大，若平衡不移动，C的浓度应为，新平衡时，说明平衡正向移动，加压平衡向气体分子数减少的方向移动，故，A正确； B．由上述推导可知平衡正向移动，B错误； C．平衡正向移动，反应物A的消耗量增大，A的转化率升高，C错误； D．平衡正向移动，生成物C的质量增大，反应体系总质量不变，故C的质量分数增大，D错误； 故选A。 【对练1】 （26-27高二上·河南·阶段检测）实验室配制碘水时，通常将溶于KI溶液中，发生的反应为  。下列说法正确的是 已知：忽略溶液混合时体积和温度的变化。 A．加水稀释，平衡正向移动 B．加入少量固体，平衡逆向移动 C．加入少量的溶液，平衡正向移动 D．加入少量的，该反应的增大 【答案】B 【详解】A．平衡时，，加水稀释，各离子浓度均为原来的n倍（0<n<1），，平衡逆向移动， A错误； B．加入少量固体，和结合生成沉淀，减小，平衡逆向移动，B正确； C．加入少量的溶液，和反应生成和，减小，平衡逆向移动，C错误； D．只与热化学方程式本身等有关，加入少量的，该反应的保持不变， D错误。 故选B。 【对练2】 （26-27高二上·河北石家庄·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.35mol/L，下列有关判断不正确的是 A．x+y>z B．平衡向逆反应方向移动 C．B的转化率升高 D．C的体积分数减小 【答案】C 【分析】保持温度不变将容器容积扩大为原来两倍的瞬间，若平衡不移动，A的浓度应为原来的，即0.25 mol/L，但新平衡时A的实际浓度为0.35 mol/L，大于0.25 mol/L，说明扩大容积（减小压强）后，平衡向生成A的逆反应方向发生了移动。 根据勒夏特列原理，减小压强平衡会向气体分子数增多的方向移动，因此逆反应方向是气体分子数增大的方向，即反应物总气体计量数大于生成物，则，据此分析。 【详解】A．据分析，，A正确； B．由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，B正确； C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，故B的转化率降低，C错误； D．平衡逆向移动，生成物C的量减少，故C的体积分数减小，D正确； 故选C。 题型03 勒夏特列原理 【典例1】（26-27高二上·湖北荆州·阶段检测）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A．长时间存放的溴水，会变为无色透明 B．打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 C．在双氧水中加入少量二氧化锰有助于生成氧气，可用勒夏特列原理解释 D．合成氨工厂通常采用10 MPa～30 MPa压强，以提高原料的利用率 【答案】C 【详解】A．溴水中存在平衡，次溴酸不稳定，逐渐分解，使其浓度减小，上述平衡向右移动，有色的不断被消耗，因此长时间存放的溴水会逐渐褪色，可用勒夏特列原理解释，A正确； B．雪碧中存在二氧化碳的溶解平衡。打开瓶盖后，液面上方二氧化碳的压强减小，平衡向气体逸出的方向移动，因此立即有气体逸出，可用勒夏特列原理解释，B正确； C．二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂，反应为。加入少量二氧化锰使过氧化氢更快分解生成氧气，体现的是催化剂对反应速率的影响；催化剂不能使化学平衡发生移动，因此不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．合成氨反应存在平衡，正反应是气体分子数减少的反应。增大压强，平衡向生成氨的方向移动，氮气和氢气的平衡转化率增大，因此采用较高压强能提高原料的利用率，可用勒夏特列原理解释，D正确； 故选C。 【对练1】（26-27高二上·河北石家庄·阶段检测）勒夏特列原理在工业生产和科学研究领域有着广泛的应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．实验室制氯气时，用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质 B．打开碳酸饮料时，有气泡产生 C．建立化学平衡后，缩小容器容积，气体颜色变深 D．在实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出以提高乙酸转化率 【答案】C 【详解】A．氯气与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度高，使平衡逆向移动，降低溶解度，可除去杂质，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．碳酸饮料中存在平衡，打开瓶盖时体系压强减小，平衡向生成的方向移动，因此有气泡产生，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．缩小容器容积时，浓度瞬间增大导致气体颜色变深，虽然平衡会正向移动使浓度有所降低，但浓度增大的影响大于平衡移动的影响，因此颜色变深不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．乙酸乙酯的合成反应为可逆反应，蒸出乙酸乙酯会减小生成物浓度，平衡正向移动，提高乙酸转化率，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 【对练2】 （26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体KSCN后溶液红色变深 B．选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．CO中毒后，需经过多次高压氧舱治疗[，Hb表示血红蛋白] D．一定温度下密闭容器中发生，平衡时B浓度为0.5 mol/L，将容器缩小为原来体积的一半，平衡时测得B的浓度为1.0 mol/L 【答案】D 【详解】A．溶液中存在平衡，加入固体KSCN增大浓度，平衡正向移动，浓度升高，红色变深，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应为可逆平衡，分离出钾蒸气即减小生成物浓度，平衡正向移动，有利于提高反应物转化率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．CO中毒的可逆平衡中，高压氧舱提高浓度，平衡逆向移动，减少的含量，缓解中毒症状，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．该反应前后气体分子数相等，缩小容器体积增大压强时平衡不移动，B浓度升高是体积缩小直接导致的，并非平衡移动的结果，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 题型04 等效平衡 【典例1】（26-27高二上·湖北·阶段检测）向恒容密闭容器中充入光气（），发生可逆反应： ，平衡时三种气体物质的量随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．物质为 B．、两点气体的平均相对分子质量相等 C．其他条件不变，温度为，平衡时的物质的量可能为 D．时，再向容器中充入，平衡后的体积分数大于 【答案】D 【详解】A．该反应，升高温度平衡正向移动，的物质的量随温度升高而减小，故X为，Y为生成物，A错误； B．气体总质量守恒，平均相对分子质量，温度升高平衡正向移动，气体总物质的量增大，减小，b点温度高于a点，更小，二者不相等，B错误； C．时a点，温度更高，平衡正向移动，，不可能为，C错误； D．原平衡中体积分数为，再充入相当于增大压强，平衡逆向移动，体积分数增大，大于，D正确； 故选D。 【对练1】（26-27高二上·甘肃天水·阶段检测）一定条件下，对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，若A、B、C的起始浓度分别为x、y、z(均不为零)，达到平衡时，A、B、C的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.06mol/L，则下列判断正确的是 A．x：y=1：3 B．平衡时，B和C的生成速率之比为2：3 C．A、B的转化率=1：3 D．x的取值范围为0.04<x<0.12mol/L 【答案】A 【分析】设A、B、C的浓度变化分别为Δx、Δy、Δz，则根据反应关系Δx:Δy:Δz=1:3:2。 【详解】A．A、B的反应比为1:3，即浓度的变化比Δx:Δy=1:3，其平衡浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L，故起始浓度比x：y=(0.1+Δx)：(0.3+Δy)=1:3，A正确； B．B、C的反应比为3:2，故平衡时，B和C的生成速率之比为3：2，B错误； C．根据A选项分析，A、B的起始浓度比x：y=1：3，浓度的变化比为1:3，故根据转化率的定义，其转化率==1：1，C错误； D．根据反应关系以及上述分析，若z=0，则x=0.13 mol/L，若y=0，则x=0，故x的取值范围为0<x<0.13mol/L，D错误； 故选A。 【对练2】 （25-26高二上·四川眉山·阶段检测）一定温度下，向体积相同的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的，发生反应：。甲装置保持压强不变，乙装置保持容积不变，一段时间后甲乙装置相继达到平衡状态。下列说法中错误的是 A．达到平衡所需的时间甲>乙 B．甲、乙装置达平衡时，氨气的体积分数甲<乙 C．甲装置达到平衡后，再向甲装置按比例1：3通入和，再次达平衡后的体积分数将不变 D．乙装置达到平衡后，再向乙装置通入一定量的，再次达到平衡后的体积分数不变 【答案】D 【分析】该反应正向进行时，气体总物质的量增大。两容器起始温度、体积和氨气的物质的量相同，因此起始压强和氨气浓度相同。随着反应进行，甲保持压强不变，容器体积逐渐增大；乙保持容积不变，容器内压强逐渐增大。两容器最初都只含氨气，生成的氮气和氢气的物质的量之比均为1：3。 【详解】A．反应过程中甲容器逐渐膨胀，在相同反应程度下，甲中各气体的浓度均小于乙；乙保持容积不变，反应进行得较快，达到平衡所需时间较短，因此达到平衡所需的时间甲>乙，A正确； B．甲达到平衡后，若保持温度不变，将其压缩至初始体积，各气体的浓度先同时增大，随后平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，氨气的体积分数增大。压缩后最终的温度、体积和起始投料情况与乙相同，最终平衡状态也与乙相同，因此两装置达平衡时氨气的体积分数甲<乙，B正确； C．按物质的量之比1：3加入的和，按反应的化学计量关系完全折算为后，相当于增加氨气的起始投入量。恒温恒压下，起始氨气的投入量增大时，容器体积同比例增大，起始氨气浓度不变，建立的平衡与原平衡等效，各气体的体积分数相同，因此再次达平衡后氨气的体积分数不变，C正确； D．向乙中再加入氨气，最终建立的平衡等效于从开始就在乙中投入更多氨气所建立的平衡。若先将起始氨气的物质的量和容器体积同比例增大，达到平衡时各气体的浓度及体积分数均与原平衡相同；再将这一平衡体系压缩回乙的原体积，各气体浓度瞬间增大，随后平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，氨气的体积分数增大。因此题述操作后氨气的平衡体积分数增大，D错误； 故选D。 一、单选题 1．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列有关可逆反应达到平衡状态的判断不正确的是 A．反应，当时一定达到了平衡状态 B．反应，当混合气体的颜色保持不变时一定达到了平衡状态 C．反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，一定达到平衡状态 D．反应在恒温恒压的密闭容器中，当混合气体的密度不变时，一定达到平衡状态 【答案】C 【详解】A．反应中，正逆反应速率之比等于化学计量数之比时达到平衡，，故等价于，反应达到平衡，A正确； B．反应中只有为有色气体，混合气体颜色不变说明浓度不变，反应达到平衡，B正确； C．反应中，反应物为固体，生成物中和的物质的量之比恒为，故混合气体的平均相对分子质量恒为定值，其不变不能说明反应达到平衡，C错误； D．反应为反应前后气体分子数不等的反应，恒温恒压下容器体积随反应进行而变化，混合气体总质量不变，故密度为变量，密度不变时说明反应达到平衡，D正确； 故选C。 2．（26-27高二上·湖南衡阳·阶段检测）在容积为1 L的恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下：，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．点时反应还未达到平衡状态 B．点的转化率为20% C．上述反应的 D．点反应的平衡常数为182.25 【答案】B 【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加，且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6，曲线b代表H2O，曲线c代表H2S。 【详解】A．结合题给信息可知，图上所有曲线都是平衡组成曲线，曲线上所有点都是平衡状态，L 点在平衡曲线上，L 是平衡点，A错误； B．设初始投入的和的物质的量均为1mol，平衡时参加反应的二氧化硫的物质的量为xmol，结合题意列三段式：，M点时，C3H8曲线与b曲线(H2O)相交，意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等)：1-3x=2x，解得x=0.2，则点的转化率20%，B正确； C．观察图像可知，随着温度的升高，C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，因此，C错误； D．设起始投入的和的物质的量均为1mol，根据已知列三段式：，平衡时总物质的量为(2+2x) mol，如图所示，N点时与的物质的量分数相等，即，解得，容器体积V =1L，所以浓度数值=物质的量数值，，，，，，，D错误； 故选B。 3．（26-27高二上·广西·阶段检测）已知： ，向恒容密闭容器中充入1molA和2molB，t1时达到平衡状态I，在t2时 改变某一条件(若改变浓度仅允许改变反应一侧的浓度)，t3时重新达到平衡状态Ⅱ．正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内混合气体平均摩尔质量不变，表明反应已达平衡 B．t2时改变的条件可能是向容器中加入C C．平衡时A的体积分数： D．平衡常数K： 【答案】D 【详解】A．该反应前后气体总质量、总物质的量均恒定，混合气体平均摩尔质量始终为定值，无法表明反应已达平衡，A错误； B．若时向容器中加入，瞬间反应物浓度不变，正反应速率不会发生突变，与图像不符，B错误； C．由图像可知时改变的条件为升高温度，该反应，升高温度平衡逆向移动，的体积分数增大，故，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，故，D正确； 故选D。 4．（26-27高二上·四川广安·阶段检测）在一定温度下，反应在容积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是 A．混合气体的密度不再改变 B．单位时间内生成 ，同时生成 C．用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:2:1 D．单位时间内生成 ，同时生成 【答案】D 【详解】A．反应过程中气体质量不变、容器体积不变，所以混合气体的密度始终是一个定值，不能判断该反应达到平衡状态，A不符合题意； B．单位时间内生成，同时生成，描述的都是正反应，没有涉及逆反应，不能判断该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．用、NO、的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:2:1，无法确定正逆反应速率是否相等，则不能判断该反应达到平衡状态，C不符合题意； D．单位时间内生成描述的是正反应，同时生成描述的是逆反应，且数量关系正确，能判断该反应达到平衡状态，D符合题意； 故选D。 5．（26-27高二上·江西赣州·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得的浓度为。保持温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，再次达到平衡，测得的浓度为0.15 mol/L。下列有关判断正确的是 A． B．平衡向逆反应方向移动 C．W的体积分数增大 D．当Z的浓度不变时反应达到平衡 【答案】C 【分析】将容器的容积缩小为原来的一半，若平衡不移动Y的浓度应为0.2 mol/L，实际平衡后Y浓度为0.15 mol/L，说明平衡正向移动，据此分析。 【详解】A．增大压强平衡正向移动，说明正反应为气体体积减小的方向，Z是固体不计入气体计量数，故仅能得出，无法判断与的大小关系，A错误； B．根据分析可知，该可逆反应的平衡向正反应方向移动，B错误； C．平衡正向移动，W的物质的量增多，且正反应方向气体总物质的量减少，因此W的体积分数增大，C正确； D．Z是固体，固体浓度为恒定值，因此Z的浓度不变不能说明反应达到平衡，D错误； 故选C。 6．（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）下列说法正确的是 A．已知反应，向溶液中滴加溶液，溶液变成橙色 B．已知反应，一容积可变的密闭装置中装有和的混合气体，若改变外界某一条件后气体颜色加深，说明平衡一定发生了逆向移动 C．反应，平衡后加入铁粉溶液颜色变深 D．已知反应 ，取一定浓度的溶液，升高温度，溶液变为黄绿色 【答案】D 【详解】A．向溶液中滴加溶液时，与反应使浓度降低，平衡正向移动，黄色的浓度增大，溶液变黄而非橙色，A错误； B．若压缩容器容积，浓度瞬间增大，气体颜色加深，该反应气体分子数减小，压缩容积时平衡正向移动，因此颜色加深不一定是平衡逆向移动，B错误； C．加入铁粉会发生反应，浓度降低，平衡逆向移动，红色的浓度减小，溶液颜色变浅，C错误； D．该反应，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，蓝色的转化为黄色的，二者混合后溶液呈黄绿色，D正确； 故选D。 7．（26-27高二上·江西南昌·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl B．向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 C．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深 D．H2(g)、Br2(g)和HBr(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 【答案】D 【详解】A．氯水中存在平衡，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低的溶解度，可用勒夏特列原理解释，A错误； B．新制氯水中存在平衡，加入硝酸银后与反应生成沉淀，浓度降低，平衡正向移动，浓度减小，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B错误； C．体系中存在平衡，正反应放热，受热后平衡向吸热的逆反应方向移动，浓度增大，颜色加深，可用勒夏特列原理解释，C错误； D．该体系存在平衡，反应前后气体分子数相等，加压平衡不移动，颜色变深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D正确； 故选D。 8．（26-27高二上·河南·阶段检测）某密闭容器中发生反应。下列说法错误的是 A．仅增大，有利于增大该反应的平衡常数 B．该反应的平衡常数表达式为 C．该反应过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 D．恒温恒压条件下，充入少量的，可增大的产量 【答案】A 【详解】A．平衡常数仅与温度有关，与反应物浓度无关，仅增大平衡常数不变，A符合题意； B．气相反应的平衡常数为生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值，该反应所有物质均为气体，给出的表达式符合规则，B不符合题意； C．反应物中断裂中的非极性键和中的极性键，生成物中形成中的极性键和中的非极性键，存在极性键和非极性键的断裂和形成，C不符合题意； D．恒温恒压下充入，容器体积增大，等效于体系压强减小，该反应正反应为气体分子数增大的反应，平衡正向移动，的产量增大，D不符合题意； 故选A。 9．（26-27高二上·四川成都·阶段检测）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溶液中加入固体KSCN后溶液红色变深 B．选取适宜的温度，使K成蒸气从反应混合物中分离出来 C．CO中毒后，需经过多次高压氧舱治疗［，Hb表示血红蛋白］ D．对平衡体系压缩体积，混合气体颜色变深 【答案】D 【详解】A．Fe(SCN)3溶液中存在平衡Fe3+＋3SCN−⇌Fe(SCN)3，加入KSCN后SCN−浓度增大，平衡正向移动，Fe(SCN)3浓度升高，红色变深，可用勒夏特列原理解释，A正确； B．反应Na(l)+KCl(l)⇌NaCl(l)+K(g)中，将K蒸气分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，可用勒夏特列原理解释，B正确； C．CO中毒的平衡为Hb(O2)+CO⇌Hb(CO)+O2，高压氧舱中O2浓度增大，平衡逆向移动，减少血红蛋白与CO的结合，可用勒夏特列原理解释，C正确； D．反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)前后气体分子数相等，压缩体积压强增大时平衡不移动，颜色变深是因为体积减小导致I2浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选D。 10．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．血红蛋白(Hb)可与氧气结合：，CO比更易和Hb结合，当空气中的CO浓度大时，易造成人体缺氧，严重时导致死亡 B．在和组成的体系中：，恒温缩小容积，平衡后气体颜色比原平衡深 C．，工业上将钾蒸气从反应混合体系中分离出来，以制备金属钾 D．工业上生产硫酸过程中，通入过量空气以提高的转化率 【答案】B 【详解】A．CO浓度增大时，CO与Hb结合使反应物Hb浓度减小，平衡逆向移动，导致人体缺氧，可用平衡移动原理解释，A错误； B．存在平衡，恒温缩小容积时压强增大，平衡正向移动，物质的量减少，气体颜色变深是因为容积缩小导致浓度增大，该现象不能用平衡移动原理解释，B正确； C．反应中，分离出钾蒸气会减小生成物浓度，平衡正向移动，可用平衡移动原理解释，C错误； D．催化氧化生成的反应为可逆反应，通入过量空气增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的转化率，可用平衡移动原理解释，D错误； 故选B。 11．（26-27高二上·广东中山·阶段检测）下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A．夏天，打开汽水瓶时会在瓶口逸出气体 B．将新制氯水光照，颜色变浅 C．浓氨水中加入固体时产生较多的刺激性气味的气体 D．将反应体系压缩使体积减小，颜色加深 【答案】D 【详解】A．汽水中存在溶解平衡，打开瓶盖时压强减小，平衡向生成气体的方向移动，逸出气体，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．新制氯水中存在平衡，光照时分解浓度降低，平衡正向移动，浓度减小，颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．浓氨水中存在平衡，加入固体后浓度增大，且溶解放热，均使平衡逆向移动，促进逸出，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．反应为气体分子数不变的反应，压缩体积时平衡不移动，颜色加深是因为体积减小导致浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释　，D符合题意； 故选D。 12．（26-27高二上·广西·阶段检测）下列反应平衡后，改变一种条件，平衡移动方向和现象判断正确的是 A．C(s)+O2(g)=CO2(g ) ，增加C的量，平衡正向移动，CO2气体变多 B．2NO2(g)N2O4(g)，压缩容器体积，平衡正向移动，气体颜色变浅 C．2HI(g)H2(g)+I2(g)，压缩容器体积，平衡不移动，气体颜色无变化 D．[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+ 4H2O ΔH>0，升高温度，溶液由蓝绿色变为黄绿色 【答案】D 【详解】A．为固体，浓度视为定值，增加的量平衡不移动，的量不变，A错误； B．压缩容器体积，压强增大平衡正向移动，但体积减小使浓度增大的幅度大于平衡移动消耗的幅度，最终气体颜色比原来深，B错误； C．该反应前后气体分子数相等，压缩体积平衡不移动，但体积减小使浓度增大，气体颜色加深，C错误； D．反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，黄色的浓度增大，溶液由蓝绿色变为黄绿色，D正确； 故选D。 13．（26-27高二上·河南信阳·阶段检测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA (g)+yB (g)⇌zC (g)，平衡时测得 A 的浓度为 0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得 A 的浓度为 0.30 mol/L，有关判断不正确的是 A．x + y >z B．平衡向正反应方向移动 C．B 的转化率降低 D．C 的体积分数减小 【答案】B 【详解】A．平衡时测得 A 的浓度为 0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，A的浓度理论上为0.25 mol/L，但实际上再达平衡时，测得 A 的浓度为 0.30 mol/L，说明容积扩大，减小压强，平衡向生成A的方向移动，即逆反应方向移动，且减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，则x + y >z，A正确； B．由A项可知，平衡向逆反应方向移动，B错误； C．由A项可知，平衡向逆反应方向移动，则B的转化率降低，C正确； D．由A项可知，平衡向逆反应方向移动，则C物质的量减少，气体总物质的量增大，则C的体积分数减小，D正确； 故选B。 14．（26-27高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在温度一定时于密闭恒容容器中发生可逆反应：，达平衡后，再充入一定量气体。当再次达平衡时，则下列叙述不正确的是 A．的转化率增大 B．容器内气体压强比充入气体前大 C．的体积分数增大 D．容器内气体颜色比充入气体前浅 【答案】D 【分析】恒容条件下充入后新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强，该反应正方向为气体分子数减小的反应，因此平衡正向移动； 【详解】A．根据分析可知，平衡正向移动，则的转化率增大，A正确； B．充入气体后体系总物质的量增大，虽然平衡正向移动可减弱压强增大的趋势，但根据勒夏特列原理，最终容器内气体压强仍比充入气体前大，B正确； C．根据分析可知，平衡正向移动生成更多，的体积分数增大，C正确； D．气体颜色由的浓度决定，充入后浓度瞬间升高，平衡正向移动仅能减弱浓度的增大幅度，最终浓度仍大于充入前，容器内气体颜色比充入前深，D错误； 故选D。 二、解答题 15．（26-27高二上·广西玉林·阶段检测）“碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。加氢可以合成甲醇，该过程主要发生如下反应，回答下列问题： ① ② (1)反应③的反应热______kJ·mol−1，平衡常数_________（用含、的式子表示）。 (2)向恒温恒容密闭容器中，通入一定量的H2、CO2，只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_________（填字母）。 A．混合气体的平均相对分子质量不再变化 B． C．CH3OH的体积分数不再变化 D．容器内混合气体的密度不再变化 (3)在密闭容器中充入和发生反应③合成，实验测得CO的平衡转化率与温度、压强（单位为kPa）的关系如图所示。 ①_______（填“>”“<”或“=”），判断的理由是____________________________________。 ②、、的大小关系是_________。当温度为、初始压强为时，D点的_________（填“>”“<”或“=”）。 ③若在，下发生反应，平衡常数_________（写出含的代数式；为用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×气体的物质的量分数）。 【答案】(1) -85.5 (2)BD (3) < 该正反应是一个气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，CO平衡转化率增大 < 或或 【详解】（1）已知：①，②；根据盖斯定律，将反应①减去反应②即可得到反应③：。因此，反应热，平衡常数。 （2）A．反应①前后气体总质量不变，但正反应是气体物质的量减小的反应，因此混合气体的平均相对分子质量是一个变量，当其不再变化时说明达到平衡状态，A符合题意； B．未指明正逆反应速率，任何时刻都存在的化学计量数关系，不能说明达到平衡状态，B不符合题意； C．的体积分数不再变化，是宏观上各组分含量保持不变的体现，是平衡的标志，C符合题意； D．在恒容密闭容器中，气体总质量和容器体积均不变，气体的密度始终保持不变，不能说明达到平衡状态，D不符合题意； 故选BD。 （3）①反应③的正反应是气体分子数减小的反应。在相同温度（如）下，增大压强，平衡向正反应方向移动，的转化率增大。由图可知，相同温度下对应的转化率大于对应的转化率，因此压强。 ②化学平衡常数仅受温度影响。A、B两点温度相同，故；由(1)可知该反应为放热反应（），升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因为，故。综合可得。在、条件下，D点的转化率高于该温度和压强下的平衡转化率，即D点在平衡曲线的上方，说明反应已经“过头”，此时平衡必定向逆反应方向移动以恢复平衡，因此正反应速率小于逆反应速率，即 。 ③ 在、下（即图中的B点），的平衡转化率为0.8。列出三段式：，平衡时气体总物质的量为。各组分的分压为：、、，则平衡常数。 16．（26-27高二上·山东泰安·阶段检测）完成下列问题。 (1)已知： 则催化氢化合成甲醇的__________。 (2)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇： ①该反应的平衡常数表达式为____________________。 ②如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K） 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 a．由表中数据判断该反应的___________0（填“＞”、“=”或“＜”）。 b．某温度下，将2 mol CO和6 mol 充入2 L的密闭容器中，充分反应10s后达到平衡时测得，则CO的转化率为__________________。 (3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______________。 a．升温　　b．加入催化剂　　c．增加CO的浓度　　d．恒容充入　　e．分离出甲醇 (4)一定温度下，向恒容密闭容器中通入等物质的量的和，初始压强为100 kPa，发生反应：达平衡时压强变为110 kPa，该反应的平衡常数__________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 【答案】(1)-48.9 (2) ＜ 80% (3)de (4)15 【详解】（1）已知： ① ② 根据盖斯定律，将①+②可得目标反应：，则 。 （2）①根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数等于生成物平衡浓度幂之积除以反应物平衡浓度幂之积，表达式为 。 ②由表中数据可知，随着温度升高（250℃升至350℃），平衡常数 逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，故正反应为放热反应，即 ； 初始时 ，平衡时测得 ，则反应消耗的 。CO的转化率 。 （3）a．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，CO转化率降低，a不符合题意； b．加入催化剂，只能加快反应速率，平衡不移动，转化率不变，b不符合题意； c．增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO自身的转化率降低，c不符合题意； d．恒容充入 ，平衡正向移动，CO转化率增大，d符合题意； e．分离出甲醇，生成物浓度减小，平衡正向移动，CO转化率增大，e符合题意。 故选d、e。 （4）恒容密闭容器中通入等物质的量的 和 ，初始总压强为 ，则初始分压 ，。设反应消耗的 分压为 ，列三段式： 平衡时总压为 ，解得 。 平衡时各物质的分压为：，，。 该反应的平衡常数 。 学科网（北京）股份有限公司 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